वैज्ञानिकों ने नए प्रकार के क्यूबिट के साथ क्वांटम ब्रेकथ्रू किया

टोपोलॉजिकल क्यूबिट्स को विश्वव्यापी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए क्वांटम कंप्यूटर के विकास में सफलता प्राप्त करने के लिए अन्वेषण किया जा रहा है, लेकिन किसी ने भी प्रयोगशाला में इस तरह के क्वांटम बिट का प्रदर्शन नहीं किया है।

एक बड़े पैमाने पर सफलता में, फोर्सचुंग्सेंट्रुम ज्युलिच के वैज्ञानिकों ने पहली बार एक पारंपरिक सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट में एक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर को एकीकृत किया है।

नई अनुसंधान पत्रिका में प्रकाशित किया गया हैनैनो लेटर्स.

अनुसंधान समूह का नेतृत्व पीटर ग्रुनबर्ग संस्थान (पीजीआई-9) के पीटर शुफेलगेन ने किया था

सबसे जटिल समस्याओं का समाधान

क्वांटम कंप्यूटर भविष्य के लिए बहुत बड़ी क्षमता रखते हैं। क्वांटम प्रभावों के साथ, ये मशीनें कुछ सबसे जटिल समस्याओं के समाधान प्रदान कर सकती हैं जो पारंपरिक कंप्यूटरों द्वारा वास्तविक समय सीमा में संसाधित नहीं की जा सकती हैं। हालांकि, क्वांटम कंप्यूटरों के व्यापक उपयोग और कार्यान्वयन के लिए अभी भी बहुत काम करने की आवश्यकता है।

वर्तमान मशीनें आमतौर पर केवल कुछ क्यूबिट्स से युक्त होती हैं और अक्सर त्रुटि के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं। जैसे ही सिस्टम का आकार बढ़ता है, वातावरण से पूरी तरह से अलगाव की कठिनाई भी बढ़ जाती है।

टोपोलॉजिकल क्यूबिट

इसलिए, कई विशेषज्ञों को उम्मीद है कि एक नए प्रकार के क्वांटम बिट, जिसे टोपोलॉजिकल क्यूबिट कहा जाता है, इन समस्याओं का समाधान कर सकता है। शोधकर्ता ही नहीं, बल्कि माइक्रोसॉफ्ट जैसी बड़ी कंपनियां भी इस पर काम कर रही हैं। टोपोलॉजिकल क्यूबिट में एक विशेष विशेषता है जो इसे टोपोलॉजिकल रूप से संरक्षित बनाती है। सुपरकंडक्टरों की ज्यामितीय संरचना और उनके विशेष इलेक्ट्रॉनिक सामग्री गुणों के कारण भी क्वांटम जानकारी संरक्षित रहती है।

इन विशेषताओं के कारण, टोपोलॉजिकल क्यूबिट्स को बहुत मजबूत और बाहरी डिकोहेरेंस स्रोतों से लगभग प्रतिरक्षित माना जाता है। वे गूगल और आईबीएम जैसी कंपनियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट्स की तुलना में तेजी से स्विचिंग समय भी प्रदान करते हैं।

हालांकि, शोधकर्ता अभी भी अनिश्चित हैं कि क्या वे टोपोलॉजिकल क्यूबिट्स का उत्पादन कर सकते हैं या नहीं, क्योंकि उन्हें उपयुक्त सामग्री आधार की कमी है। इसका मतलब है कि विशेषज्ञ आवश्यक विशेष क्वазिपार्टिकल्स को प्रयोगात्मक रूप से उत्पन्न नहीं कर सकते हैं। ये क्वазिपार्टिकल्स, या मेजोराना स्टेट्स, केवल सिद्धांत में ही प्रदर्शित किए जा सके हैं।

हालांकि, इन हाइब्रिड क्यूबिट्स ने नए अवसरों को खोल दिया है, और वे नए सामग्रियों के निर्माण का मार्ग प्रशस्त कर सकते हैं।